视觉皮层动态电刺激有助盲人恢复视觉
视觉皮层动态电刺激有助瞽者规复视觉
科学家在视觉皮层上“画出”形状辅佐瞽者规复视觉。 图片来历：贝勒医学院
大大都成年后失明的人都是由于眼睛或视神担当损，而他们的大脑则是完好的，因此几十年里科学家一直在实验寻找要领绕过受损的眼部，将摄像设备中的视觉信息直接通报给大脑，从而规复失明者的视力。近期，美国贝勒医学院的研究人员将这种设想又向前推进了一大步：他们开拓出一种要领，利用植入电极按动态的顺序在人脑的视觉皮层外貌上施加刺激，借此“画出”受试者可以或许看到的图形。相关研究在5月14日登载于《细胞》杂志。
“当我们通过电极刺激直接在失明者的大脑上动态地‘画’字母时，他们能‘看到’相应的字母形状，也能正确地认出差异的字母，按照他们的描写，他们面前呈现发光的点或线条，形成了字母，就像飞机在天上画出的文字。”本研究通讯作者Daniel Yoshor称。
此前科学家也举办过雷同的刺激视觉皮层的试验，但都不太乐成，因为其时的要领是将每一个电极看成一个像素，同时刺激多个电极，以此组合出视觉图像。在这种尝试中，受试者往往可以看到光点，但却很难分辨出物体或形状。而Michael Beauchamp指出了本次研究的独辟门路之处：“我们没有再实验用多个光点构建形状，而是用轨迹描画出表面来，这种灵感来自人们在别人手掌上画字母的游戏。”
为了检讨这种要领是否有效，研究人员招募了4位视力正常者和两位失明者参加测试。4位视力正常者的大脑中植有电极，用于监测癫痫；而两位失明者在参加一项视觉皮层模仿设备的试验。试验时大脑也植入了电极。在本研究中，科学家按顺序刺激受试者脑中的多个电极，使其发生对形状的感知，功效表白受试者可以或许正确地辨识出相应的字母。
研究人员指出，这种要领的乐成意味着，假如失明者愿意接管植入式设备，他们就可以借助这种直接向大脑输入视觉信息的技能从头得到感知和识别视觉形状的本领。不外研究者也认可，这项技能要真正投入临床应用，尚有一些难点亟待降服。
Beauchamp称：“这些电极植入的区域是低级视觉皮层，而低级视觉皮层拥有约莫5亿个神经元。这项研究中我们用为数不多的电极只刺激到了这些神经元中极小一部门。下一步我们需要与神经工程学家相助，开拓更大型的电极阵列，争取到达数千个电极的局限，这样便可以实现更精准的刺激；除了改造硬件之外，我们还需要进级实施刺激的相关算法，双管齐下辅佐失明者获取有效的视觉信息。”
相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.04.033
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